深圳西南约200公里，南海东部海域，碧海蓝天之间，一抹鲜艳的黄色格外显眼。从空中俯视，矗立于此的恩平15-1渠道像一个“巨无霸”，与波浪波澜进行着“搏击”。
这是亚洲最大的海上原油出产渠道，具有我国首个海上二氧化碳封存演示工程项目。
近来，跟着高碳原油出产井、出产处理系统、二氧化碳压缩机及分子筛脱水橇等设备顺次发动，油田开发伴生的二氧化碳被捕获、别离、加压至气液混合的超临界状况，并经过一口回注井被注入海底地层深处，完成安稳封存。
这标志着我国首个海上二氧化碳封存演示工程投用，也意味着我国已具有海上二氧化碳捕集、处理、注入、封存和监测的全套技能和配备系统。我国海上二氧化碳封存技能的空白由此得到添补。
“恩平15-1油田是我国南海首个高含二氧化碳油田，其二氧化碳含量高达95%，估计累产气约8.3亿方。”作为恩平油田的首要勘探者，中国海洋石油集团有限公司副总地质师兼研讨总院董事长、总经理米立军告知科技日报记者，2016年油田被成功发现时，二氧化碳含量的浓度震动了所有人。
在海洋油气钻探开发进程中，一般会有一些伴气愤，二氧化碳就是伴气愤的重要组分之一。惯例海洋油气资源开发时，伴气愤中二氧化碳的含量在20%—30%。恩平15-1油田尤为特别，由于特别的地壳条件，油藏上部有一个气顶，且二氧化碳含量极高，在原油挖掘进程中，假如不加干涉，这些二氧化碳就会“逃”出地层。
米立军告知科技日报记者，据测算，恩平15-1油田总共会发生约150万吨二氧化碳。若依照传统方法进行开发，二氧化碳将随原油一同被采出地上，不只对海上渠道设备和海底管线等形成腐蚀，还将添加我国二氧化碳排放量。
在“双碳”布景下，技能团队期望将这些“逃”出来的二氧化碳捕集起来，并经过一系列技能手段，从头回注到海底地层深处，完成永久封存。
要完成这一方针，首要要做的是给二氧化碳找一个适宜的“家”。米立军表明，在间隔恩平15-1渠道约3公里外、海床800米之下的岩层中，技能人员找到一个“穹顶”式地质结构。该种地质结构似乎一个倒扣在地底下的“巨碗”，不只存储量大，并且天然封闭性强，能够长时间安稳地罩住二氧化碳。
找到适宜的二氧化碳“落户”之地，还需求制作一条通往海底“巨碗”的路——回注井，以此连通地上与地下。并且，“逃”出来的二氧化碳并不会从伴气愤中主动别离，需求人为进行捕集、别离、脱水、加压等一系列工序处理。
“当二氧化碳被加压到11兆帕时——相当于指甲盖上压了一个110公斤的重物，二氧化碳刚好处于超临界状况。”米立军告知科技日报记者，此刻的二氧化碳是气液混合态。将超临界状况下的二氧化碳注入海底，整个进程只需求20分钟左右。
在恩平15-1渠道的尾部甲板，我国首个海上二氧化碳封存演示工程的封存模块静置于此。这是一个重约750吨的大设备，分子筛、冷却器、压缩机，以及层层叠叠的各路管道，在有限的空间里有序排布。
“技能团队研发了首套复合材料二氧化碳分子筛脱水橇、适用于海洋高湿高盐环境的首套超临界大分子压缩机、用于避免二氧化碳腐蚀的低密度固井水泥浆……”谈起海上二氧化碳封存项意图工程技能立异，米立军如数家珍。他告知记者，为了将二氧化碳安全长效地回注、封存，科研团队霸占了许多难题。
首要是超远间隔回注井的“贯穿”。二氧化碳的意图地——海底“巨碗”在海床下800米，但间隔渠道却有3公里远，水垂比大。这意味着，每向下添加1米的深度，水平方向就要行进3米以上。与此一起，途经区域地层又很“软”，“娇气”得像豆腐块相同，简单决裂，无法为钻具供给有用支撑。钻具在地层中掘进，彻底“不服水土”。
为此，项目工程从惯例钻井的三分段优化为四分段，选用4种不同尺度的钻头，缩短每段管柱行进的间隔。一起，还立异选用低温流变性安稳钻井液，有用支撑井壁、光滑井眼，让钻进之路四通八达。
除此之外，反抗二氧化碳的“腐蚀”是回注井有必要霸占的难题。当二氧化碳遇水，会发生碳酸，对回注“通道”的钢材和水泥发生严峻腐蚀。“通道”一旦受到破坏，就有走漏二氧化碳的危险。
“技能团队在室内展开试验研讨，发现在管材中加入微量元素铬（Cr），管材的防腐才能可得到很大提高，并且防腐固井水泥浆的成功研发，能很好避免二氧化碳的腐蚀。”米立军告知记者，这些技能成果保证回注井在长达几十年的注入期内具有“金刚不坏之身”。
恩平15-1渠道海上二氧化碳封存项目，在高峰期时，一年可封存二氧化碳30万吨。米立军表明，渠道全挖掘周期所发生的150万吨二氧化碳，绝大部分将注入海底“巨碗”，深“埋”其间，其减碳规划相当于栽树近1400万棵，或停驶近100万辆轿车。可是，这样的减碳规划在全国的二氧化碳捕集、使用与封存范畴并不杰出，为何要布局制作？米立军一言以蔽之，“这一项意图首要效果是使用演示。”
他表明，恩平15-1渠道的二氧化碳封存项目就像一块试验田，它的成功投用，不只完成了我国海上二氧化碳封存范畴从无到有的重要打破，也为后续作业供给了思路，奠定了未来“岸碳入海”的技能支撑和实际条件。
在我国，与恩平15-1油田类似的海域堆积盆地散布广、地层厚度大、圈闭多，具有二氧化碳封存的杰出地质条件。本年1月份，天然资源部初次发布海上二氧化碳地质封存潜力点评成果，猜测封存量达2.58万亿吨，约是2022年我国二氧化碳排放总量的200倍以上。
并且，中国海洋石油集团有限公司已经在广东惠州发动我国首个千万吨级碳捕集、使用与封存集群项目，未来将捕集大亚湾区域排放的二氧化碳，经过管道、船只等方法输送到海上进行封存。米立军告知科技日报记者，与陆地比较，海域封存的安全与经济优势非常显着。假如海上封存突发走漏，凭仗海水隔绝，二氧化碳首要会被很多海水稀释、溶解，即使有少数进入大气，也会在海风效果下快速散失，不会危及人类安全。
更为要害的是，我国东部沿海区域是二氧化碳排放大户。海洋封存成为处理东部沿海区域经济发展与完成碳减排方针对立的必然选择。
“恩平15-1渠道封存1吨二氧化碳的本钱大约600元，与世界700元的碳价比较仍具有价格优势。”米立军直言，当时我国还没有相关碳税方针和明晰的商业模式，假如国家相关方针能够加快跟上，在技能进步和降本增效的加持下，海上二氧化碳封存的远景将非常可观。
